単一電源でマルチレベルゲート電圧制御可能なGaN HEMT 向けゲートドライバ

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: PE22014,PSE22034,SPC22062

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 電力技術/【B】電力・エネルギー部門 電力系統技術/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2022/03/07

タイトル(英語): A Multilevel Gate Driver with a Single Voltage Supply for GaN HEMTs

著者名: 高橋 岳大(京都工芸繊維大学),長尾 詢一郎(京都工芸繊維大学),古田 潤(京都工芸繊維大学),小林 和淑(京都工芸繊維大学)

著者名(英語): Takehiro Takahashi(Kyoto Institute of Technology),Junichiro Nagao(Kyoto Institute of Technology),Jun Furuta(Kyoto Institute of Technology),Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Institute of Technology)

キーワード: ＧａＮ　ＨＥＭＴ|ゲートドライバ|誤点弧現象|逆導通損失|ゲート電圧制御|降圧コンバータ|GaN HEMT|Gate driver|False turn-on phenomenon|Reverse conduction loss|Gate voltage control|Buck converter

要約(日本語): 本稿では次世代パワー半導体であるGaN HEMTに適したゲートドライバを提案し、実機による動作を行い、その駆動性能を確認したので報告する。GaN HEMTは従来のSiデバイスと比較して誤点弧が生じやすいが、抑制のために負電圧源を用いると逆導通損失が増大する。提案ゲートドライバはキャパシタを負電圧源として用い、逆導通損失低減のためオフ状態でゲート電圧を0V付近に戻す。従来型と比較して、スイッチング性能と電力変換効率が改善した。

要約(英語): We evaluated switching characteristics and power conversion efficiency of a proposed gate driver for GaN HEMTs. GaN HEMTs suffer from false turn-on phenomenon more seriously than Si power devices. A conventional method applying a negative voltage to the gate terminal increases the reverse conduction loss. The proposed gate driver has a capacitor that works as a negative voltage supply. The negative voltage gradually goes back to 0 V during off-state. Compared with the conventional method, the proposed gate driver improves the switching characteristics and power conversion efficiency.

本誌: 2022年3月10日-2022年3月11日電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会-1

本誌掲載ページ: 77-82 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,877 Kバイト